2016 年浙江宁波大学工程热力学考研真题
一、 单项选择题:
本大题共 21 小题,每小题 2 分,共 42 分。在每小题列出的四个选项中只有一
个是符合题目要求的。
( ) 1. 系统与外界发生能量传递时,功和热量是
A 过程量; B 强度量; C 广延量; D 状态参数。
( ) 2. 刚性容器用隔板分割成两部分,一侧储有某种气体 1kg,压力为 1p,另一侧为真空。
抽去隔板,气体扩散到整个容器内,平衡后压力为 2 p ,过程中
( ) 3. 热力学第一定律可用于
A 开口系统、理想气体、稳定流动; B 闭口系统、实际气体、任意流动;
C 任意系统、任意工质、任意过程; D 任意系统、任意工质、可逆过程。
( ) 4.
只适用于
A 闭口系统、可逆过程; B 开口系统、可逆过程;
C 闭口系统、任意过程; D 开口系统、任意过程。
( ) 5. 闭口系经历不可逆变化过程,系统对外作功 20kJ,与外界换热-20kJ,则系统热力
学能:
A 增加; B 减少; C 不变; D 不能确定。
( ) 6. 在密闭门窗的房间内,启动一台打开的冰箱,经一段时间运行,则室温将
A 降低; B 升高; C 不变; D 不能确定。
( ) 7. 过程的技术功可用图中面积 _______表示。
A 1-2-3-4-1;
B 1-2-5-6-1;
C 1-2-5-o-4-1;
D 1-6-o-4-1+2-5-o-3-2。
( ) 8. 图示充气系统,取系统如图中虚线所示,其能量方程为
( ) 9. 下列哪一种气体可作为作理想气体
A 湿空气中水蒸气; B 进入汽轮机的过热水蒸气;
C 锅炉产出的干饱和蒸汽; D 冷凝器中的湿饱和蒸汽。
( ) 10. 气体的比热容
A 是常数;
B 随气体种类不同而异,但对某种理想气体而言,比热容为常数;
C 随气体种类不同而异,但对某种理想气体某种过程而言,比热容为常数;
D 随气体种类不同而异,对某种理想气体某种过程,如定压过程,是温度的函数。
( ) 11.
适用于
A 理想气体、可逆过程; B 任意气体、可逆过程;
C 理想气体、任意过程; D 任意气体、任意过程。
( ) 12. 过程的热量 Q H
A 只适用于定比热容、理想气体、定压过程;
B 只适用于理想气体、定压过程;
C 适用于所有气体的定压过程;
D 只适用于所有定比热容的气体定压过程。
( ) 13. 若工质的温度高于其压力下的饱和温度,则工质为 状态。
A 过热蒸气; B 过冷液; C 饱和; D 湿蒸气。
( ) 14.
常数 ,当 n ,其热力过程是
A 定容过程; B 定压过程; C 定温过程; D 绝热过程。
( ) 15. 某理想气体自状态 1 经历一个可逆多变过程到达状态 2,其温度下降、熵增大,
则气体
A 压力升高、比体积增大,对外作正功; B 压力降低、比体积增大,对外作正功;
C 压力升高、比体积减小,对外作负功; D 压力降低、比体积减小,对外作负功。
( ) 16. 外界加给系统的热量全部用来增加系统的热力学能的过程是
A 定温过程; B 定压过程; C 定容过程; D 绝热过程。
( ) 17. 理想气体可逆绝热过程的
A 膨胀功等于技术功; B 膨胀功大于技术功;
C 技术功是膨胀功的 倍; D 无法确定。
( ) 18. 在相同温度的高温热源 和相同温度的低温热源 之间工作的两个卡诺循环分别
以水蒸气和空气为工质,若它们的热效率分别以 和 表示,则
( ) 19. 闭口系工质经历可逆变化过程,系统对外作功 20kJ,与外界换热-20kJ,则系统
熵变
A 增加; B 减少; C 不变; D 不能确定。
( ) 20. 循环热机中工质经历不可逆过程,则循环中工质换热量与热源温度之比
kJ/K
0.1; C
0; B
0; C
0; D 都不对。
0.1; D 不能确定。
A
( ) 21. 闭口系工质经历不可逆过程,对外作功 120kJ,与温度为 1300K 的外界换热 130kJ,
则系统熵变S
A
0.1; B
二、 简答题:
本大题共 6 小题,每小题 8 分,共 48 分。
1、热力学第一、第二定律分别是什么?
2、写出卡诺循环热效率表达式,在 p-v 和 T-s 图上画出卡诺循环示意图,并注明各个热
力过程名称。
3、若工质从同一初态出发,分别经历可逆绝热过程与不可逆绝热过程膨胀到相同的终压力,
两过程终态的熵哪个大?
4、说明下述说法是否正确:
1)气体膨胀时一定对外做功。
2)气体边被压缩边吸入热量是不可能的。
5、一绝热刚体容器,用隔板分成两个部分,左边贮有高压气体,右边为真空。抽去隔板时,
气体立即充满整个容器。问工质内能、温度将如何变化?工质为理想气体。
6、下述说法是否正确,为什么?
1)熵增大的过程为不可逆过程;
2)不可逆过程S 无法计算。
三、计算题:
本大题共 4 小题,共 60 分。
(1)定量工质,经历了由下表所列的 4 个过程组成的循环,请填充下表中空缺的数据。(10
分)
(2)某可逆热机工作在温度为 180°C 的高温热源和温度为 20°C 的低温热源之间,试求:
(12 分)
1)热机的热效率为多少;
2)当热机输出的功为 3.5 kJ 时,从高温热源吸收的热量及向低温热源放出热量各为多少?
3)如将该热机逆向作为热泵运行在两热源之间,热泵的供热系数为多少?当工质从
温度为 20 °C 的低温热源吸收 5.5 kJ/s 的热量时,要求输入的功率为多少?
(3)10kg 的 Ar 气体经历了一热力学能不变的过程,初态为 p1=1.2MPa、T1=500K,膨胀
终了的体积 V2=2V1。Ar 气体可作为理想气体,设比热容为定值,Rg=0.208 kJ/(kg.K),试
求终温、终压及总熵变。(18 分)
(4)如图所示。试求 1mol 理想气体工质在[A]、[B]、[C]以及[B+C]过程的u 、h 、s 、
q 、w。设 cp 与 cv 均为定值,过程可逆。(20 分)